综述:失智症照护培训中虚拟现实教育的用户体验设计:范围综述

《Digital》:User Experience Design in Virtual Reality Education for Dementia Care Training: A Scoping Review

【字体: 时间:2026年06月19日 来源:Digital CS4.8

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  传统的失智症照护培训往往难以使工作人员具备改善失智症患者生活质量所需的知识与技能。基于虚拟现实(VR)的体验式学习已成为一种有前景的方法,能够提升接受失智症照护相关教育与培训者的学习成效与培训体验。本范围综述系统梳理了失智症照护中所使用的VR教育工具、所采用的

  
传统的失智症照护培训往往难以使工作人员具备改善失智症患者生活质量所需的知识与技能。基于虚拟现实(VR)的体验式学习已成为一种有前景的方法,能够提升接受失智症照护相关教育与培训者的学习成效与培训体验。本范围综述系统梳理了失智症照护中所使用的VR教育工具、所采用的用户体验(UX)相关测量方法,以及UX设计在这些工具中的整合程度。研究以Arksey与O’Malley的方法框架为指导,在七个数据库(Scopus、Web of Science、ProQuest、MEDLINE、CINAHL、IEEE Xplore、PubMed)中开展系统检索。采用PRISMA-ScR指南对VR学习系统中的UX设计缺口及参与策略进行梳理。研究基于沉浸式VR综合UX框架提取数据,以综合用户体验构成要素。最终纳入24篇同行评议文献,内容涵盖VR情境开发与UX。研究结果表明,将UX原则整合进VR教育工具,可能有助于支持培训体验、学习者满意度及照护质量。研究识别出一个关键缺口:现有VR工具中UX设计构成要素及其测量方法的整合有限且缺乏一致性。基于上述发现,本综述为优化失智症照护中的VR培训项目提供了实践性指导。
1. Introduction
引言部分首先指出,全球失智症患者人数已超过5700万,尽管失智症目前尚无治愈方法,但在养老机构中,工作人员能够通过有效照护改善患者症状与生活质量。文章强调,失智症照护理念已经从以认知衰退与行为控制为中心,逐步转向以人为中心与关系导向的模式,更强调尊严、身份认同、生命历程、共情沟通以及非药物性应对策略。与此相应,失智症照护培训也从传统知识灌输,逐步发展为强调体验式与模拟式学习的方法。作者据此提出,高质量照护依赖于兼具理论知识与实践经验的系统培训,而现实中工作人员常面临训练资源不足、真实操作机会有限、语言障碍、反馈机制缺失等问题,这些因素共同削弱了培训效果,也对照护者福祉造成不利影响。基于此,文章将虚拟现实(VR)视为应对上述教育困境的重要技术路径,并指出当前已有综述虽总结了VR在失智症照护教育中的应用及益处,但尚缺乏对用户体验(UX)设计如何嵌入这些工具的系统分析,因此本研究将重点聚焦于VR教育工具类型、UX测量方法及UX设计整合情况。

1.1. Virtual Reality as an Education Tool
本节系统论述VR作为教育工具在护理与失智症照护培训中的优势与局限。文章指出,VR在护理教育中的应用不断增长,尤其适合程序性知识的教学,使学习者能够在模拟环境中练习失智症患者的日常照护流程。其核心优势在于沉浸性与交互性:一方面,VR可通过第一人称视角帮助学习者体会失智症患者的感受与处境,从而增强共情;另一方面,交互式虚拟环境允许照护者与虚拟住户互动并练习照护技能,而以人为中心设计(HCD)可进一步优化这种互动。文章还指出,VR培训具有趣味性、即时反馈、低风险反复练习以及远程可及性等优势,有助于提升参与度、注意力与培训效率。然而,作者同样强调VR存在若干局限,包括网络晕动症、视觉疲劳、定向障碍、技术复杂性导致的认知过载、可用性不足及界面不友好,以及高沉浸和高真实度情境构建困难等。这些问题共同说明,在VR教育工具开发中引入UX构成要素,对于改善学习体验和学习结果具有重要意义。

1.2. User Experience in Immersive Virtual Reality
本节介绍研究所采用的理论框架,即沉浸式虚拟现实用户体验指数(iUXVR),并阐明其适用性。作者指出,iUXVR包含五个核心UX构成要素,即可用性、临场感、美学、VR晕动症与情绪,能够较为聚焦地分析沉浸式VR环境中的用户体验。文章同时对比了另一类较为宏观的模型——沉浸式虚拟环境用户体验模型(UXIVE),说明后者虽涵盖存在感、沉浸、流畅体验、技术采纳等十个维度,但本研究更关注VR特异性的UX构成及测量方式,因此iUXVR更适合作为数据提取框架。随后,作者分别界定五个构成要素:可用性涉及学习性、效率与任务达成有效性;临场感包括场所幻觉(PI)、合理性幻觉(Psi)与社会临场;美学涵盖审美欣赏与感官刺激;VR晕动症包括恶心、头痛、眩晕与不适;情绪则指个体对情感状态及其对象的有意识体验。文章进一步指出,这五个构成要素相互关联,例如情绪与美学体验密切相关,可用性可能影响其他所有维度,而较高的临场感可能促进学习投入与沉浸。

2. Objectives
目标部分明确指出,本研究通过范围综述方法梳理在失智症照护教育与培训中整合UX设计的VR教育工具,以识别知识空白并为后续研究提供方向。研究遵循Arksey与O’Malley框架,在提出研究问题、识别研究、筛选文献、数据制表以及汇总报告结果五个阶段展开。研究目标主要包括两方面:其一,描绘现有失智症照护VR教育工具的类型,包括所使用的VR技术与学习内容;其二,梳理这些研究所采用的UX相关评估方法,并分析UX设计构成要素在VR教育工具开发中的融入方式。研究问题围绕“开发了哪些VR教育工具及其实施方式为何”与“采用了哪些UX相关评估方法以及UX如何被整合进工具开发”两条主线展开,整体目标明确且与后文分析结构保持一致。

3. Methods
方法部分详细说明了综述的注册、报告规范、检索策略、纳入排除标准、数据提取与结果整理流程。研究在开放科学框架(OSF)完成注册,注册DOI为10.17605/OSF.IO/BJMWZ,并依据PRISMA-ScR报告流程。数据库检索覆盖Scopus、MEDLINE、CINAHL、IEEE Xplore、ProQuest、PubMed与Web of Science Core Collection,文献时间限定在2000年至2025年,以反映VR在失智症照护培训中的实际发展时间线。纳入标准要求研究采用完全沉浸式VR技术,尤其是头戴式显示器(HMD),而非沉浸式或半沉浸式系统如二维模拟或屏幕式虚拟环境则被排除。文献筛选借助EndNote 20与Covidence完成,由两位研究者独立进行题目摘要筛查与全文评审,并通过讨论达成一致。数据提取内容包括作者、年份、国家、样本特征、研究设计、VR干预、测量方法及关键UX发现,并依据iUXVR框架组织。作者特别指出,范围综述并不评估研究质量或干预有效性,而是侧重于文献版图描绘、工具类型与UX测量方式的系统梳理。

3.1. Search Strategies
在检索策略方面,作者采用多数据库联合检索,并设置与虚拟现实、模拟环境、教育、培训、失智症、阿尔茨海默病、轻度认知障碍、照护者、护士及工作人员相关的检索词。研究时间范围设置为2000年至2025年,旨在覆盖现代VR培训工具在失智症照护中的主要发展阶段。这一部分体现出研究在资料来源上的广泛性与系统性,为后续纳入研究的代表性提供了方法学支持。

3.2. Study Selection
在文献筛选方面,作者强调仅纳入采用完全沉浸式VR头戴显示系统的研究,原因在于此类系统在化身感知与视觉真实感方面更具优势,并可能对用户体验产生更显著影响。筛选流程包括去重、标题与摘要初筛、全文复审及基于PICOS框架的最终判定。两位研究者独立完成筛查,分别计算Cohen’s kappa系数以反映一致性。尽管一致性水平并不很高,但研究者通过讨论解决分歧,并在筛查前就纳排标准进行沟通,以保证共同理解。此部分说明该综述在研究对象界定上具有较强针对性,即聚焦于高沉浸VR训练工具而非广义数字模拟教育。

3.3. Charting the Data
数据制表部分说明研究者从24项纳入研究中提取并双重核对关键信息,包括研究背景、样本、干预内容、测量方法与UX发现。两名研究者独立复核后,对分歧通过讨论及线上会议解决。最终形成了与研究问题相对应的数据概览,用于呈现失智症照护VR教育工具的技术类型、场景任务设计以及用户体验维度的分布情况。

3.4. Collating, Summarizing, and Reporting Results
结果汇总部分强调,本综述不评价研究优劣或UX结果的正负,而是遵循范围综述方法,将重点放在现有研究图景描绘上。作者依据iUXVR框架对文献进行归纳,以五个UX构成要素为主轴识别和分类相关发现,从而为回答研究问题提供结构化证据基础。

4. Results
结果部分显示,研究共检索到1636篇文献,经去重与多阶段筛选后,最终纳入24篇符合标准的研究。整体上,这些研究来自多个国家和地区,说明失智症照护VR教育已具有一定国际研究基础。作者随后围绕VR教育工具类型、UX相关评估方法以及UX设计构成要素三个方面展开结果报告。

4.1. Description of the Studies
本节概述纳入研究的数量、筛选流程与地域分布。24项研究覆盖新加坡、美国、中国台湾、加拿大、日本、澳大利亚、韩国、意大利、英国、中国、丹麦及荷兰等国家和地区,显示该领域研究虽分布广泛,但总体规模仍较有限。研究样本与设计存在差异,这也为后续跨研究比较带来一定限制。

4.2. Types of VR Education Tools
关于VR教育工具类型,作者发现大多数研究聚焦于让学习者以第一人称视角体验失智症患者处境,尤其强调感官障碍、知觉混乱及照护情境中的情绪体验。仅有两项研究嵌入了测验、选项或即时反馈机制,说明当前工具更多偏向共情导向,而非高度交互的技能训练设计。在硬件层面,作者将VR技术归为移动式VR、独立式HMD、系留式HMD以及未明确说明四类,且不少研究使用Oculus或HTC Vive系列设备。就任务设计而言,全部24项研究均采用第一人称视角,其中多数模拟失智症患者的生活体验,少数模拟照护者角色,另有两项研究采用患者与照护者视角切换。作者进一步将情境内容归纳为基本日常生活活动(BADLs)、工具性日常生活活动(IADLs)、知觉与认知定向障碍(PCD)以及失智症行为与心理症状(BPSD)四类。高频情境包括洗澡、进食困难、购物、泡茶、回家迷路、就医、服药管理、视觉或听觉障碍、迷失方向、幻觉及攻击性症状体验。总体来看,当前VR失智症照护教育以视角采择与具身体验为主,较少支持照护应对技能的重复练习,反映出“共情模拟”与“技能训练”之间仍存在设计断层。

4.3. User Experience-Related Evaluation Methods
在UX相关评估方法方面,作者指出24项研究采用了多样但相对零散的测量方式。量化评估中,最常见的是系统可用性量表(SUS)与经修改的有用性、满意度和易用性问卷(USE),用于衡量可用性相关结果;临场感则主要通过临场感问卷(PQ)和扩展现实临场感量表(XRPS)评估;VR晕动症主要使用模拟器晕动症问卷(SSQ);情绪则通过自我评估人像(SAM)、面部肌电图(fEMG)及若干自编问卷进行捕捉。质性方法中,访谈最常见,其次包括有声思维(TAO)协议、观察记录、案例讨论及分享过程等。作者特别提醒,这些被归入“UX相关”的工具并不一定只测量纯粹的UX维度,许多研究同时评估信心、共情、满意度等训练结果,因此概念边界并不清晰。这表明该领域在UX测量上仍缺乏VR特异性、标准化且适用于教育情境的评估框架。

4.4. User Experience Design Components
在UX设计构成要素方面,作者依据iUXVR框架从24项研究中提取五类信息。结果显示,情绪是最常被报告的构成要素,共见于12项研究;美学则最少,仅3项研究有所涉及。另有5项研究完全未报告任何UX构成要素。可用性仅在6项研究中被提及,且多作为总体结果呈现,很少说明具体设计如何支撑可用性。临场感在8项研究中被讨论,参与者常描述情境“仿佛真实发生”或“忘记自己身处何处”。美学相关发现主要来自少量质性描述,通常与视觉刺激效果、情绪卷入和临场感相联系。VR晕动症在9项研究中被评估,多数报告轻度或无明显不适,但仍有视觉疲劳、头晕、设备不适等反馈。情绪层面则较为丰富,参与者在体验失智症视角时常产生挫败、困惑、压力或痛苦,也有研究报告积极感受,如认为体验“非常酷”。作者强调,尽管不同研究报告了多种UX结果,但这些结果与具体UX设计决策之间通常缺乏明确关联,限制了对设计有效性的深入理解。

5. Discussion
讨论部分围绕两大研究问题展开,指出过去五年相关研究快速增长,说明VR在失智症照护教育中的应用受到越来越多关注。作者认为,本综述首次在该领域系统应用综合性UX框架,为理解现有实践、识别设计缺口及引导未来研究提供了基础。

5.1. Types of VR Education Tools
本节进一步分析VR教育工具类型与设备差异。作者指出,不同VR设备可能对应不同用户体验,尤其移动式VR设备如Google Cardboard在若干研究中更常出现网络晕动症,而部分独立式HMD如Pico G2 4K似乎报告较少不适。然而,由于样本、任务、暴露时长、硬件性能及测量方法差异较大,现有证据不足以直接断言某类设备优于另一类设备。文章还比较了独立式HMD与系留式HMD的特点:前者便携、符合人体工学,但受限于算力与续航;后者依赖外部计算设备,可支持更复杂环境,但线缆可能限制活动并降低舒适性。更值得注意的是,多感官VR在失智症照护培训中仍明显缺位,多数工具仅提供视觉与听觉刺激,尚未整合触觉或嗅觉反馈。作者据此指出,未来可借鉴更广泛的VR研究,在具身交互、多感官刺激与情绪卷入方面进一步拓展设计。

5.2. User Experience-Related Evaluation Methods and UX Design Components
本节综合讨论UX评估方法与五类UX构成要素。作者认为,该领域UX评估方式碎片化严重,很多研究依赖自编工具,信效度不足,且大量研究将满意度、信心、共情或情绪困扰等训练结果与UX概念混合使用,削弱了跨研究可比性。五项研究完全缺乏UX评估,进一步暴露出该领域结构性不足。分维度看,可用性报告较少且缺乏设计细节;临场感测量不一致,提示未来需更系统地关注存在感及其实时测量方法;美学长期被忽视,然而其与沉浸、愉悦和意义建构密切相关,不应仅关注功能有效性;VR晕动症虽常被提及,但缺乏控制性研究以验证缓解策略的有效性;情绪则是最常研究的构成要素,主要通过视角采择与感官扰动情境触发,用于帮助学习者理解失智症患者的主观困境。整体而言,作者主张未来研究应建立更清晰的比较框架,以区分UX构成要素与训练产出。

5.3. Toward Comprehensive UX Measurement
在综合测量方面,作者提出当前研究对标准化UX工具使用不一致,不同研究采用不同量表分别测量五类构成要素,缺乏统一性。文章建议未来可考虑使用更具综合性的工具,如虚拟现实神经科学问卷(VRNQ)和用户体验问卷(UEQ),前者兼顾用户体验、游戏机制、辅助支持与虚拟现实诱发症状及效应(VRISE),后者则覆盖吸引力、明晰性、效率、可靠性、刺激性与新颖性等维度。作者同时指出,iUXVR虽然目前主要在游戏与艺术场景中得到验证,但由于其明确纳入美学这一常被忽视的构成要素,因此可作为未来沉浸式VR教育UX测量发展的重要基础。

6. Strengths and Limitations
优势与局限部分指出,本研究是已知首个专门考察失智症照护VR教育工具中UX设计整合程度的范围综述,因而在研究、教育、临床实践与组织培训设计上具有启发意义。作者认为,这些发现可帮助教育者选择与优化VR工具,帮助多学科团队面向具体照护挑战开展设计,并可能促进学习体验、技能获得与反思性实践。然而,文章也明确承认若干限制:未进行正式质量评价;尽管检索范围较广,仍可能遗漏相关研究;仅纳入英文文献,存在语言偏倚;UX评估嵌入程度不一致;不同研究所测量的UX构成要素差异较大,增加了主观解释与比较困难。因此,综述结论应被理解为对现有文献版图的描述性梳理,而非证据强度评估。

7. Conclusions
结论部分指出,本范围综述系统呈现了失智症照护培训中当前VR教育工具的发展状况,重点揭示了UX设计构成要素整合、VR技术类型以及UX测量工具使用的现状。最核心的三点发现包括:其一,基于iUXVR框架,五类UX构成要素均可在现有文献中识别,但情绪最常被报告,美学最少受到关注;其二,协助洗澡是最常见的VR训练内容;其三,尽管现有工具已体现一定UX设计考虑,但VR特异性、标准化UX测量方法及高质量VR技术的应用证据仍然有限。作者据此主张,未来研究应更系统地在VR教育工具开发与评估全过程中整合可用性、临场感、美学、情绪与VR晕动症等UX构成要素,并采用经过验证的沉浸式VR评估工具。同时,未来工具应在现有视角采择与体验式觉察设计基础上,增加交互式学习任务、决策机会与反馈机制,以同时增强用户体验与学习成效。
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